风机基础的地基结构的制作方法

1.本实用新型涉及风力发电基础技术领域，尤其是一种风机基础的地基结构。


背景技术：

2.常规的扩展风机基础直径较大，约为17-20m，风机基础基底覆盖面积较大，约为230-320m2，当风机基础位于岩溶发育强烈、沟槽土洞发育强烈、岩石起伏较大或石芽出露等地基不均场地时，风机基础存在地基不均匀、岩土组合地基等问题。特别是当风机基础范围内地基出现基岩内溶沟、溶槽、溶洞、土洞等不均匀地基时，风机基础地基存在不均匀沉降造成风机塔筒及整个风机轮毂和叶片倾斜的问题。
3.当风机基础范围内地基出现基岩内溶沟、溶槽、溶洞、土洞等不均匀地基时，传统的处理方法是，先将沟槽及洞内软弱土层清理至基岩，再采用细石混凝土或毛石混凝土灌填至风机基础设计标高，然后再施工风机基础。
4.这种处理方法仅适用于基底下沟槽、溶洞、土洞的深度较浅的情况，而不适用于基底下沟槽、溶洞、土洞的深度较深的情况。这是因为，当基底下沟槽、溶洞、土洞的深度较深时，需要开挖及清理的软弱土体较厚，机械设备无法清理，仅依靠人工清理效率太低且无形中增加了施工时间，同时基坑深度深、危险性大、经济性差。若在沟槽、洞内软弱土层无法清理至基岩的情况下就施工风机基础，那么风机基础在后期长时间运行过程中，将会由于地基的不均匀沉降造成风机塔筒及整个风机轮毂和叶片倾斜的安全问题。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种风机基础的地基结构，防止风机基础在施工后的运行过程中出现倾斜的情况。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：风机基础的地基结构，包括地基；所述地基包括稳定基岩部和软弱岩体部；所述地基的顶部设置有圆形风机基础支撑区；所述风机基础支撑区的部分边缘位于软弱岩体部上；所述软弱岩体部上、且与风机基础支撑区的边缘相对应的位置设置有跨越梁；所述跨越梁水平设置、且其端部支撑在稳定基岩部上。
7.进一步的，所述稳定基岩部包括第一基岩部、第二基岩部和第三基岩部；所述风机基础支撑区设置在第一基岩部上；所述软弱岩体部位于第一基岩部、第二基岩部和第三基岩部之间。
8.进一步的，所述跨越梁包括第一横梁和第二横梁；所述第一横梁的一端支撑在第一基岩部上，另一端支撑在第二基岩部上；所述第二横梁的一端支撑在第三基岩部上，另一端与第一横梁固定连接。
9.进一步的，所述跨越梁顶部的高度与风机基础支撑区在稳定基岩部上的高度相一致。
10.进一步的，所述跨越梁为一体浇筑成型结构。
11.进一步的，所述跨越梁为预制梁。
12.本实用新型的有益效果是：本实用新型实施例提供的风机基础的地基结构，通过在软弱岩体部设置跨越梁，并将跨越梁支撑在稳定基岩部上，这样就可通过稳定基岩部对跨越梁进行支撑，进而通过跨越梁在软弱岩体部处对风机基础的边缘进行支撑，防止风机基础在施工后的运行过程中出现倾斜的情况，保证了风机运行的安全性。本实用新型实施例提供的风机基础的地基结构，尤其适用于软弱岩体部内软弱土层较深的情况，与现有技术相比，无需将软弱岩体部内的软弱土层清理至基岩，可大幅度减少软弱岩体部内的软弱土层的开挖和清理，提高风机基础的施工进度，减小施工的危险性，提高了经济性。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍；显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1是地基的俯视图；
15.图2是本实用新型实施例提供的风机基础的地基结构的俯视图；
16.图3是将风机基础在本实用新型实施例提供的地基结构上施工后的结构示意图。
17.图中附图标记为：101-地基，102-稳定基岩部，103-软弱岩体部，104-风机基础支撑区，105-跨越梁，106-第一基岩部，107-第二基岩部，108-第三基岩部，109-第一横梁，110-第二横梁，111-风机基础。
具体实施方式
18.为了使本领域的人员更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
19.参加图1、图2，本实用新型实施例提供的风机基础的地基结构，包括地基101；所述地基101包括稳定基岩部102和软弱岩体部103；所述地基101的顶部设置有圆形风机基础支撑区104；所述风机基础支撑区104的部分边缘位于软弱岩体部103上；所述软弱岩体部103上、且与风机基础支撑区104的边缘相对应的位置设置有跨越梁105；所述跨越梁105水平设置、且其端部支撑在稳定基岩部102上。
20.参见图1，所述地基101包括稳定基岩部102和软弱岩体部103。所述稳定基岩部102为由基岩形成的稳定地基，在后期使用过程中不发生沉降；所述软弱岩体部103为由溶沟、溶槽、溶洞、土洞等形成的不稳定地基，在后期使用过程中会发生不均匀沉降。
21.所述地基101的顶部设置有圆形的风机基础支撑区104，用于将风机基础111施工在该风机基础支撑区104内。所述风机基础支撑区104主要位于稳定基岩部102上，风机基础支撑区104的部分边缘位于软弱岩体部103上；当然，所述风机基础支撑区104的边缘可以有一处位于软弱岩体部103上，也可以有两处位于软弱岩体部103上，还可以有两处以上位于软弱岩体部103上，在此不做具体的限定。参见图1，图中虚线内的范围就是风机基础支撑区104，为简化视图，图中仅示出了风机基础支撑区104的部分范围，而未示出其全部范围。
22.当在图1中的地基101上施工风机基础111时，传统的方法就是，先将软弱岩体部103内的软弱土层向下清理至基岩，再采用细石混凝土或毛石混凝土灌填至风机基础设计标高，然后再施工风机基础111。这种方法仅适用于软弱岩体部103的深度较浅的情况，而不适用于软弱岩体部103的深度较深的情况。这是因为，当软弱岩体部103的深度较深时，需要开挖及清理的软弱土体较厚，机械设备无法清理，仅依靠人工清理效率太低且无形中增加了施工时间，同时基坑深度深、危险性大、经济性差。假如在软弱岩体部103内的软弱土层未清理至基岩的情况下施工风机基础111，那么风机基础111在后期长时间运行过程中，将会由于地基的软弱岩体部103的不均匀沉降而造成风机塔筒及整个风机轮毂和叶片倾斜的安全问题。
23.参见图2，本实用新型实施例中，所述软弱岩体部103上设置有用于对风机基础111的边缘进行支撑的跨越梁105。所述跨越梁105水平设置，且其端部支撑在稳定基岩部102上。具体的，所述稳定基岩部102的顶部且正对跨越梁105端部的位置设置有支撑槽，所述跨越梁105的端部设置至支撑槽中，并支撑在支撑槽的槽底上。所述跨越梁105由钢筋混凝土浇筑而成，其具体结构、以及其与稳定基岩部102搭接的长度应根据强度计算而设置，在此不做具体的限定。所述跨越梁105顶部的高度可以高于或低于风机基础支撑区104在稳定基岩部102上的高度；优选的，所述跨越梁105顶部的高度与风机基础支撑区104在稳定基岩部102上的高度相一致。
24.参见图3，所述风机基础111施工在风机基础支撑区104内，且风机基础111正对软弱岩体部103的边缘支撑在跨越梁105上。风机在运行过程中，风机机组的载荷先通过风机塔筒传递至风机基础111上，再通过风机基础111传递至跨越梁105和稳定基岩部102上，跨越梁105上的载荷也传递至稳定基岩部102上，避免了软弱岩体部103承受风机载荷。
25.图2中还示出了稳定基岩部102和跨越梁105的一种具体结构。参见图2，所述稳定基岩部102包括第一基岩部106、第二基岩部107和第三基岩部108；所述风机基础支撑区104设置在第一基岩部106上；所述软弱岩体部103位于第一基岩部106、第二基岩部107和第三基岩部108之间。所述跨越梁105包括第一横梁109和第二横梁110；所述第一横梁109的一端支撑在第一基岩部106上，另一端支撑在第二基岩部107上；所述第二横梁110的一端支撑在第三基岩部108上，另一端与第一横梁109固定连接。
26.为了保证跨越梁105的稳定性，所述跨越梁105为一体浇筑成型结构。所述跨越梁105可以在现场施工，跨越梁105施工完成后，再在风机基础支撑区104施工风机基础111。为了保证跨越梁105的质量以及提高现场施工的施工效率，所述跨越梁105为预制梁；跨越梁105可以提前在工厂预制，检验合格后，再运至施工现场按设计要求位置进行安装固定，安装完成后，再施工风机基础111。
27.本实用新型实施例提供的风机基础的地基结构，通过在软弱岩体部103设置跨越梁105，并将跨越梁105支撑在稳定基岩部102上，这样就可通过稳定基岩部102对跨越梁105进行支撑，进而通过跨越梁105在软弱岩体部103处对风机基础111的边缘进行支撑，防止风机基础111在施工后的运行过程中出现倾斜的情况，保证了风机运行的安全性。本实用新型实施例提供的风机基础的地基结构，尤其适用于软弱岩体部103内软弱土层较深的情况，与现有技术相比，无需将软弱岩体部103内的软弱土层清理至基岩，可大幅度减少软弱岩体部103内的软弱土层的开挖和清理，提高风机基础111的施工进度，减小施工的危险性，提高了
经济性。
28.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。